Reacciones químicas que Catalizadores Facilitar

Los catalizadores son sustancias químicas que inician , acelerar o desacelerar las reacciones químicas sin que ellos mismos están agotando . Esto significa que , siempre que pueden ser recuperados de una mezcla de productos , los catalizadores se pueden reutilizar indefinidamente . Catalizadores en se utilizan en una amplia gama de reacciones orgánicas e inorgánicas . Catalizadores biológicos , más comúnmente conocidas como enzimas , son tipos de proteínas que facilitan las reacciones en los sistemas biológicos . Los catalizadores que ralentizan las reacciones se denominan inhibidores. ¿Cómo funcionan los catalizadores.

Un catalizador trabaja mediante la reducción de la energía de activación de una reacción , es decir, el nivel de energía en el que los reactivos se convertir a los productos . Hay dos teorías sobre cómo los catalizadores disminuyen la energía de activación. Teoría compuesto intermedio postula que un catalizador reacciona con uno o más reactivo para dar un compuesto intermedio que entonces produce más fácilmente los productos deseados . Los catalizadores ácidos se cree que trabajar de esta manera . La teoría sugiere que la adsorción catalizadores proporcionan una " superficie de trabajo " para los reactivos , lo que les permite reunirse y reaccionan con más facilidad. Las enzimas trabajan de esta manera , como lo hacen los catalizadores basados ​​en metales de transición .

Tipos de catalizadores

Hay dos tipos de catalizadores . Los catalizadores homogéneos trabajan en la misma fase que los reactivos , mientras que los catalizadores heterogéneos están en una fase diferente de los reactivos . Adición de una solución de ácido sulfúrico a una mezcla de un alquileno y agua es un ejemplo de catálisis homogénea . El ácido se disuelve en la misma solución que los reactivos para iniciar la hidratación del enlace de carbono insaturado en el alquileno para formar un alcohol . La hidrogenación de alquileno usando platino soportado sobre carbono es un ejemplo de catálisis heterogénea . En esta reacción, los reactivos de hidrógeno y alquileno están en la fase de vapor , mientras que el catalizador está en la fase sólida.

Catalizadores en los automóviles

catalizadores tienen una muy amplia gama de aplicaciones científicas e industriales , pero se encuentran con más frecuencia en la vida cotidiana en los sistemas de escape de los automóviles. Motores de combustión interna generan una gama de gases ácidos , incluyendo óxidos de nitrógeno . Los gases de escape también contienen monóxido de carbono , que es altamente tóxico . Los convertidores catalíticos están equipados de agotamiento de sistemas para reducir los óxidos de nitrógeno en nitrógeno y oxígeno y para oxidar monóxido de carbono a dióxido de carbono . Estos catalizadores comprenden metales de tierras raras tales como rodio, platino y paladio fijados a las estructuras de aluminosilicato llamados zeolitas . Los convertidores catalíticos son catalizadores heterogéneos.

Catalizadores biológicos

Catálisis también se encuentra en los sistemas biológicos en forma de enzimas. Existen diferencias notables entre los catalizadores y enzimas. Los catalizadores pueden facilitar una amplia gama de reacciones químicas , mientras que las enzimas tienden a ser altamente específico . Las enzimas tienen sitios activos que permiten la unión o la separación de moléculas particulares . Por ejemplo , la enzima amilasa , que se encuentra en la saliva , sólo facilita la conversión de almidón en glucosa . Las reacciones que implican catalizadores a menudo se realizan a alta temperatura . Sin embargo , tal como se encuentran en los sistemas biológicos enzimas funcionan en torno a la temperatura del cuerpo . Cualquier valor superior a los 100 grados Farenheit destruirá las enzimas .